2018年辽宁科技大学材料与冶金学院809传热学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1． 辐射力
【答案】单位时间内单位表面积上的半球空间的所有方向辐射出去的包含所有波长的辐射能。
2． 对流换热
【答案】对流换热是指由于流体的宏观运动，从而流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。
3． 接触热阻。
【答案】如图所示，两个名义上互相接触的固体表面，实际上接触仅发生在一些离散的面积元上，在未接触的界面之间的间隙中充满空气，热量将以导热的方式穿过这种气隙层。这种情况下与两固体表面真正完全接触相比，増加了附加的传递阻力，称为接触热阻。
图
二、计算题
4． 一换热器管内侧流过的水的对流换热表面传热系数为热表面传热系数为料的导热系数为
【答案】水侧对流换热热阻:制冷剂侧对流换热热阻:管壁的导热热阻:总热阻为:传热系数:
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，管外侧制冷剂的换管内径为50mm 。管子材
已知换热管子壁厚为
试计算各部分热阻和换热器的总传热系数。
5． 两根不同直径的蒸汽管道，外面都覆盖一层厚度相同、材料相同的保温层。如果管子表面以及保温层外表面的温度都相同，试问:两个管子每米长度的热损失相同吗？请证明你的看法说法是正确的。
【答案】不同。设管子外径分别为和
且
，保温层厚为
则有:
由于
所以
。
如有错误，请予
6． 如图所示表面间的角系数可否表示为
:更正。
【答案】分解性原理的基本形式为:
利用互换性原理可改写为:
对于
故
对于
故
完整的书写形式为
正确。
根据分解性原理，正确的书写形式为:
不正确。
，
化简后则为
图
7． 写出无限长的长方柱体热系数为常数；内热源强度为热量，y=0处的表面保持恒定温度
二维稳态导热问题完整的数学描述。长方柱体的导
在x=0处的表面绝热，x=a处表面吸收外界温度为的流体的y=b处的表面对温度为0的流体放出热量。
【答案】由题意知，该问题的导热微分方程为：
边界条件：
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8． 对于一维无内热源无限大平板的稳态导热，平板左侧面绝热，右侧面温度为50°C ，请问平板左侧面和中间截面的温度各为多少，为什么？
【答案】均为50°C 。因为利用两个边界条件:x=0时，
时，
9． 证明:
【答案】
得
所以，平板内的温度分布为t=50。
时，
，积分得:
得
10．一具有内热源
，外径为
的实心长圆柱体，向四周温度为的环境散热，表面传热系数
为h 。试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式及边界条件，并对=常数的情形进行求解。
【答案】由题意可知，该圆柱体中的温度只沿半径方向发生变化。其导热微分方程式由
得：
式中，边界条件：
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